Thiết kế chiếu sáng đường phố TCVN không chỉ là lựa chọn công suất đèn và khoảng cách cột. Hệ thống phải đáp ứng đồng thời độ chói, độ đồng đều, khả năng hạn chế chói lóa, an toàn điện và hiệu quả sử dụng năng lượng. Những yêu cầu này thay đổi theo loại đường, lưu lượng giao thông và đặc điểm mặt đường. Trong bài viết dưới đây, An Trường Thịnh tổng hợp các tiêu chuẩn đang được áp dụng và hướng dẫn cách lựa chọn, bố trí hệ thống đèn đường phù hợp.
Tiêu chuẩn nào được áp dụng khi thiết kế chiếu sáng đường phố?
TCXDVN 259:2001 từng là tài liệu phổ biến khi thiết kế chiếu sáng nhân tạo cho đường, đường phố và quảng trường đô thị. Tiêu chuẩn này phân loại yêu cầu chiếu sáng theo các cấp A, B và C.
Tuy nhiên, hồ sơ thiết kế mới không nên chỉ dựa trên TCXDVN 259:2001. Các tài liệu quan trọng hiện nay gồm:
- TCVN 13608:2023: Quy định yêu cầu thiết kế chiếu sáng nhân tạo bên ngoài công trình công cộng và hạ tầng kỹ thuật. Phạm vi bao gồm đường giao thông, đường phố, nút giao, đường đi bộ, quảng trường và nhiều không gian ngoài trời khác.
- QCVN 07-7:2023/BXD: Đưa ra yêu cầu kỹ thuật và quản lý bắt buộc đối với công trình chiếu sáng đường giao thông đô thị, đường trong khu dân cư, đường hầm, vùng xung đột giao thông và một số khu vực công cộng.
- TCVN 7722-2-3:2019: Quy định các yêu cầu cụ thể đối với đèn điện sử dụng để chiếu sáng đường và phố.
Các yêu cầu kỹ thuật khi thiết kế chiếu sáng đường phố TCVN
Chất lượng chiếu sáng phải được đánh giá bằng kết quả tính toán quang học. Việc chọn đèn có công suất cao chưa chắc tạo ra hệ thống đạt chuẩn nếu ánh sáng phân bố không đều hoặc gây lóa.
Phân loại đường trước khi tính toán
Bước đầu tiên là xác định đúng loại đường theo chức năng, quy mô và đặc điểm giao thông. TCVN 13608:2023 phân chia đường theo cấp đô thị, cấp khu vực và cấp nội bộ.
Một số giá trị tham khảo quan trọng được tổng hợp như sau:
| Loại đường | Độ chói trung bình Ltb | Uo tối thiểu | Ul tối thiểu | TI tối đa |
| Đường cao tốc trong đô thị, trục chính, đường chính và đường liên khu vực | 2,0 cd/m² | 0,4 | 0,7 | 10% |
| Đường chính khu vực | 2,0 cd/m² | 0,4 | 0,7 | 10% |
| Đường khu vực, đường phân khu vực | 1,5 cd/m² | 0,4 | 0,7 | 10% |
| Đường nhóm nhà ở, đường vào nhà | 1,0 cd/m² | 0,4 | 0,5 | 15% |
Độ chói và độ rọi
Độ chói phản ánh mức sáng của mặt đường mà người điều khiển phương tiện cảm nhận được. Đây là chỉ tiêu quan trọng đối với đường có xe cơ giới, đặc biệt tại tuyến có tốc độ và lưu lượng cao.
Độ rọi thể hiện lượng ánh sáng chiếu tới một đơn vị diện tích. Chỉ tiêu này thường được dùng khi đánh giá nút giao, vỉa hè, đường đi bộ hoặc khu vực khó xác định đặc tính phản xạ của mặt đường.
Tại nút giao thông, độ chói trên toàn nút cần cao hơn từ 10% đến 20% so với đường chính dẫn vào nút. Độ rọi trung bình tham khảo là 30 lux đối với nhóm đường chính, 20 lux với đường khu vực và 15 lux với đường nhóm nhà ở.
Xem thêm: Đèn Led chiếu sáng năng lượng mặt trời tại Tuyên Quang chất lượng
Độ đồng đều ánh sáng
Độ đồng đều quyết định khả năng hạn chế các vùng sáng tối xen kẽ. Nếu độ chói trung bình đạt yêu cầu nhưng độ đồng đều thấp, người lái xe vẫn khó nhận biết người đi bộ, vật cản hoặc thay đổi trên mặt đường.
Hai chỉ tiêu cần kiểm tra gồm:
- Độ đồng đều chung Uo: Là tỷ số giữa độ chói nhỏ nhất và độ chói trung bình trên toàn bộ mặt đường. Đối với các nhóm đường trong bảng trên, Uo không được thấp hơn 0,4.
- Độ đồng đều dọc Ul: Là tỷ số giữa độ chói nhỏ nhất và lớn nhất theo phương dọc của làn đường. Chỉ tiêu này giúp kiểm soát hiện tượng ánh sáng tạo thành từng dải sáng tối liên tiếp.
Kiểm soát chói lóa
Đèn có quang thông lớn nhưng góc chiếu không phù hợp có thể làm giảm khả năng quan sát. TCVN sử dụng chỉ số độ tăng ngưỡng TI để đánh giá mức chói lóa gây suy giảm thị giác.
Để kiểm soát TI, phương án thiết kế cần chú ý:
- Chọn đúng biểu đồ phân bố ánh sáng: Tệp quang học IES của đèn phải phù hợp chiều rộng và cách bố trí cột.
- Kiểm soát góc ngẩng của đèn: Không tự ý nâng góc đèn để tăng phạm vi chiếu vì có thể làm ánh sáng chiếu trực tiếp vào mắt người lái xe.
- Bố trí hợp lý tại nút giao: Cột đèn không được che khuất biển báo, đèn tín hiệu hoặc ảnh hưởng tầm nhìn.
Cấp bảo vệ và an toàn điện
Đèn lắp ngoài trời phải chịu được bụi, mưa, độ ẩm và biến động thời tiết. Theo TCVN 13608:2023, cấp bảo vệ tối thiểu được xác định theo môi trường lắp đặt.
| Vị trí lắp đặt | Cấp bảo vệ tối thiểu |
| Đèn ngoài trời thông thường | IP65 |
| Đèn trong hầm đi bộ hoặc trên thành cầu | IP66 |
| Vị trí có nguy cơ úng ngập | IP67 |
| Đèn thường xuyên làm việc dưới nước | IP68 |
Cách bố trí cột đèn đường theo chiều rộng mặt đường
Phương án bố trí ảnh hưởng trực tiếp đến độ đồng đều và số lượng cột cần sử dụng. TCVN 13608:2023 đưa ra các cách bố trí theo tương quan giữa chiều rộng đường L và chiều cao đặt đèn H.
| Phương án | Điều kiện áp dụng |
| Bố trí một bên | Phù hợp với đường hẹp, thường khi L không lớn hơn H |
| Bố trí hai bên so le | Phù hợp khi cần mở rộng phạm vi phủ sáng nhưng chưa cần bố trí đối xứng |
| Bố trí hai bên đối xứng | Áp dụng khi mặt đường rộng, đặc biệt khi L lớn hơn 1,5H |
| Bố trí trên dải phân cách | Dùng cho đường đôi có dải phân cách rộng từ 1,5 m đến dưới 6 m |
| Bố trí hỗn hợp | Phù hợp với tuyến đường rất rộng hoặc có hình học phức tạp |
Cách xác định chiều cao và khoảng cách cột đèn
Cột đèn đường thường có chiều cao từ 6–12 m, nhưng đây chỉ là khoảng lựa chọn ban đầu. Chiều cao chính xác phải dựa trên chiều rộng đường, công suất đèn, quang thông, đường cong phân bố ánh sáng và yêu cầu chống chói.
TCVN 13608:2023 quy định tỷ số tối đa giữa khoảng cách cột D và chiều cao đặt đèn H như sau:
| Hướng cường độ sáng cực đại | Cách bố trí | D/H tối đa |
| 0–75° | Một bên hoặc hai bên đối xứng | 3,5 |
| 0–75° | Hai bên so le | 3,2 |
| 0–65° | Một bên hoặc hai bên đối xứng | 3,0 |
| 0–65° | Hai bên so le | 2,7 |
Quy trình thiết kế hệ thống chiếu sáng đường phố
Một quy trình rõ ràng giúp hạn chế việc thay đổi thiết bị sau khi đã thi công móng và dựng cột. Các bước cơ bản gồm:
- Khảo sát tuyến đường: Thu thập chiều rộng mặt đường, số làn xe, dải phân cách, vỉa hè, cây xanh, đường dây và vị trí cấp điện.
- Xác định yêu cầu chiếu sáng: Phân loại đường, lưu lượng giao thông và các khu vực cần tăng cường ánh sáng như nút giao, cầu hoặc lối sang đường.
- Lựa chọn thiết bị sơ bộ: Chọn chiều cao cột, cần đèn, đèn LED, quang thông và kiểu phân bố ánh sáng.
- Mô phỏng quang học: Nhập dữ liệu mặt đường, vị trí cột và tệp IES để kiểm tra các chỉ tiêu theo TCVN.
- Thiết kế cấp điện và an toàn: Tính tiết diện dây dẫn, sụt áp, tủ điều khiển, thiết bị bảo vệ, tiếp địa và phương án đóng cắt.
- Hoàn thiện hồ sơ: Thể hiện mặt bằng cột, chi tiết móng, sơ đồ cấp điện, thông số thiết bị và kết quả tính toán chiếu sáng.
Xem thêm: Đèn đường cho sân vườn, đường phố
Kết luận
Thiết kế chiếu sáng đường phố TCVN cần bắt đầu từ việc phân loại đường, xác định chỉ tiêu chiếu sáng và mô phỏng phương án bố trí. Chiều cao cột, khoảng cách và công suất đèn chỉ được chốt sau khi kiểm tra độ chói, độ đồng đều và khả năng hạn chế chói lóa.
Liên hệ An Trường Thịnh để được tư vấn lựa chọn cột đèn, cần đèn và phụ kiện phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của từng dự án.
